О достижениях ФГБУ «ВНИИЛГИСбиотех
На протяжении десятилетий ученые ФГБУ «ВНИИЛГИСбиотех» создали более 900 объектов площадью более 10 тысяч га. Это и дендрарии (128 га), и лесосеменные плантации (106 га), и маточные плантации плюсовых деревьев (25 га), и более тысячи гектар испытательных лесных культур (1018 га) и др. объекты.
За последние годы в ФГБУ «ВНИИЛГИСбиотех» значительно активизирована патентная деятельность, оформлено 6 заявок и получены 5 патентов, в том числе:
• 5 патентов на селекционные достижения сортов тополя («Болид», «Ведуга»,«Степная Лада») и сосны обыкновенной («Острогожская» и «Красавица»).
• Получено положительное решение на сорт тополя «Бриз».
• Поданы 3 заявки на изобретения по биотехнологии.
• Получено положительное решение на «Способ длительного хранения in vitro микрорастений березы»
В настоящее время готовятся 2 заявки на сорта дуба черешчатого и березы карельской и заявка на патент на изобретение.
Значительно возросла публикационная активность ФГБУ «ВНИИЛГИСбиотех» в Российском индексе научного цитирования, что подтверждается объективными данными в информационно-аналитической системе SCIENCE INDEX: общее число публикаций института в РИНЦ за период 2013-2016 гг. – 463 (6 Scopus).
Число цитирований статей за последние 4 года возросло почти в 8 раз.
Центр лесной биотехнологии.
Центр создан во исполнение пункта 58 «Создание центра лесных биотехнологий» Плана мероприятий («дорожной карты») «Развитие биотехнологий и генной инженерии», утвержденного распоряжением Правительства Российской Федерации от 18.07.2013 № 1247-р.
По инициативе Центра в феврале 2014 года создан постоянно действующий совещательный орган, осуществляющий научно-методическую координацию деятельности в области лесных биотехнологий – Межведомственный научно-координационный Совет Центра лесных биотехнологий.
Советом были выработаны основные направления развития лесной биотехнологии в Российской Федерации. Было принято решение по каждому направлению создать экспертные рабочие группы во вглаве с наиболее авторитетными учёными в соответствующих областях в качестве их координаторов.
На сегодняшний день созданы все 12 экспертных рабочих групп, и практически по всем утверждены координаторы.
Прошло 7 заседаний межведомственного научно-координационного совета «Центра лесных биотехнологий».
В соответствии с протокольным решением Межведомственного Совета Центра лесных биотехнологий было разработано, а впоследствии (на VII заседании, 27.06.2017 г.) рассмотрено и утверждено «Положение о коллекции in vitro лесных древесных растений в структуре «Центра лесных биотехнологий».
Ведется работа по созданию единой в Российской Федерации электронной базы сетевого генетического банка биоколлекций, объединяющего криобанки хранения ДНК, коллекции растений in vitro, а также коллекции биотехнологических форм лесных пород.
Создан и постоянно обновляется информационный портал Центра лесных биотехнологий (ЦЛБ) (http://www.vniilgisbiotech.ru/about.html), на котором размещаются все принятые Советом документы, идёт обсуждение проектов документов и вносятся предложения по деятельности Центра и Совета ЦЛБ.
В области лесной генетики в ФГБУ «ВНИИЛГИСбиотех» проводятся исследования практически по всем научным направлениям, которые определены в области лесной генетики на Конференции IUFRO по лесной генетике в 2013 году (British Columbia, 23 страны) и Международном конгрессе IUFRO “Поддержка лесов, поддержка человека: роль научных исследований” (2014 год, 100 стран).
Перед современной селекцией лесных древесных пород поставлено много задач, основными из которых являются селекция на быстроту роста, устойчивость к вредителям и болезням, улучшение качества ствола и древесины, урожайность, смолопродуктивность, декоративность.
В ФГБУ «ВНИИЛГИСбиотех» был проведен анализ структурно-размерных характеристик и физико-механических свойств древесины перспективных форм 40-летних тополей, выращенных в популетуме и тремулетуме лесного питомника. Древесина экспериментальных тополей, имеет все необходимые структурно-размерные характеристики и физико-механические показатели, оптимальное соотношение размеров волокон (отношение средней длины волокна к его толщине). Это также свидетельствует о перспективности использования тополей селекции ВНИИЛГИСбиотех в качестве сырья для целлюлозно-бумажной промышленности.
Учеными ФГБУ «ВНИИЛГИСбиотех» впервые за 35 лет зафиксирована дестабилизация популяционного генофонда сосны, что ведет к ухудшению качества семенного потомства и устойчивости популяции, вслед за которой может наступить гибель насаждения с соответствующими для южных территорий последствиями – их опустынивание, пылевые бури и т.д. Это весьма тревожный факт, который требует своевременного исследования.
Учёными ВНИИЛГИСбиотех отобрано первое в России засухоустойчивое насаждение сосны обыкновенной (сосна Острогожская, на которую в 2017 г. получен патент).
Потребление древесины в мире идет по нарастающей тенденции. Возможности же удовлетворения возрастающих потребностей в древесине существенно уменьшаются по разным причинам. Мир подходит к порогу, когда потребность в древесине будет значительно перекрывать годичный прирост в доступных естественных лесах. Основное достоинство плантационных насаждений – это их продуктивность. В целом варьирование приростов на лесных плантациях мира колеблется от 7 до 30 м³/га в год. При этом стоимость затрат на выращивание без учета стоимости земли может варьировать от 1500 до 2500 $ на один гектар хвойных и от 1800 до 4200 $ лиственных плантаций.
На территориях умеренного пояса наибольшую перспективу для создания плантационных насаждений из лиственных древесных растений имеют тополь и ива.
Многолетние полевые испытания, созданных ФГБУ «ВНИИЛГИСбиотех» лесных культур, подтвердили эффективность разработанных технологий и возможность их использования для ускоренного и в массовом количестве получения качественного посадочного материала, сохраняющего хозяйственно-ценные признаки исходных деревьев (получено 3 патента на сорта тополей селекции ВНИИЛГИСбиотех).
В ФГБУ «ВНИИЛГИСбиотех» развивается направление клонального микроразмножения (органогенез, соматический эмбриогенез), которое используется для получения посадочного материала хозяйственно-ценных (трудноразмножаемых вегетативным способом) форм древесных растений и создания лесных культур различного целевого назначения.
Перспективным подходом вегетативного размножения хвойных и твердолиственных пород является соматический эмбриогенез (СЭ). Его использование может обеспечить получение так называемых ”искусственных семян”, что позволит примерно в 10 раз снизить себестоимость посадочного материала и повысить эффективность его получения.
Нерешенной проблемой до сих пор остается клональное микроразмножение взрослых деревьев видов хвойных (особенно, сосны обыкновенной), а также твердолиственных пород (в частности, дуба). В ФГБУ «ВНИИЛГИСбиотех» в настоящее время разрабатывается методика получения стерильных культур дуба с 80-летнего дерева.
Сделан первый серьёзный шаг в этом направлении - получены первичные жизнеспособные, стерильные культуры с активным морфогенезом. Если удасться довести их до открытого грунта, лесных культур – это будет серьёзным научным прорывом в этом направлении.
Институту генетики принадлежит приоритет в России по разработке технологии клонального микроразмножения хозяйственно-ценных узорчатых форм карельской березы; трудно размножаемых продуктивных и гнилеустойчивых форм и гибридов осины; быстрорастущих с высоким качеством древесины триплоидных форм и сортов тополей; декоративных форм березы; продуктивных форм ивы.
Разработки внедряются в практику путем создания опытных лесных культур (их возраст в настоящее время – 15-23 года). В России нет аналогов плантаций данного возраста, созданных с использованием технологии in vitro. Использование разработанной технологии in vitro позволит получать высокоценную древесину не только в массовом количестве, но и в более короткие сроки.
Многолетние полевые испытания созданных культур подтвердили эффективность разработанных технологий и научного сопровождения ускоренного и массового получения качественного посадочного материала, сохраняющего хозяйственно-ценные признаки исходных деревьев. Это создает научную основу для устойчивого обеспечения качественным посадочным материалом с заданными целевыми свойствами промышленных плантаций для целлюлозно-бумажных, деревообрабатывающих и мебельных предприятий.
В связи с обеднением генофонда лесов из-за техногенного загрязнения среды, глобального изменения климата, пожаров и др. актуальным направлением является сохранение представителей ценного генофонда (консервация ex situ).
В ФГБУ «ВНИИЛГИСбиотех» разработан принципиально новый метод длительного (свыше 20 лет) хранения in vitro (консервации ex situ) живой коллекции ценных генотипов лиственных древесных растений (с использованием безгормональных питательных сред), сохраняющий их хозяйственную и генетическую ценность. Помимо функции хранения позволяет проводить селективное тиражирование ценных генотипов, сократить сроки выращивания селекционно-ценного материала, снизить его себестоимость. Эффективность способа подтверждена неоднократной высадкой пробирочных растений в питомник и их комплексной оценкой на идентичность исходным генотипам.
